CN105418095B - 一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃熔窑用轻质耐火材料，其采用作物燃烧后的废物作为原料，无毒环保。本发明玻璃熔窑用轻质耐火材料具有导热系数小、轻量化、强度高、抗热震性好、耐火度高(＞1800℃)等优点。用本发明玻璃熔窑用轻质耐火材料代替普通的大型粘土砖材料用在玻璃熔窑上，可以大大减轻窑体重量，可减轻重量达55～68％。

Description

一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料。

背景技术

工业窑炉是工业生产中的主要耗能设备，其节能问题是当前的一个重要课题。以浮法玻璃工业窑炉为例，目前浮法玻璃工业窑炉一般都采用大型粘土砖砌筑，该砖体积密度通常都大于2.40g/cm3，导热系数大于1.00W/m•k(热面1000℃)，用该砖砌筑的玻璃工业窑炉热容量大，散热快，保温性能及抗热震性能差，所以导致玻璃窑炉能耗高，热效率低，温度不易控制，且使用寿命短。

现有技术已经有一些对玻璃熔窑用轻质耐火材料的研究，但是仍然存在导热系数过高等缺点。

本发明旨在提供一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料，其性能得到了大幅度的提高，本发明玻璃熔窑用轻质耐火材料具有导热系数小、轻量化、强度高、抗热震性好、耐火度高(＞1800℃)等优点。用本发明玻璃熔窑用轻质耐火材料代替普通的大型粘土砖材料用在玻璃熔窑上，可以大大减轻窑体重量，可减轻重量达55～68％。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺点，提供一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料，其性能得到了大幅度的提高，本发明玻璃熔窑用轻质耐火材料具有导热系数小、轻量化、强度高、抗热震性好、耐火度高(＞1800℃)等优点。用本发明玻璃熔窑用轻质耐火材料代替普通的大型粘土砖材料用在玻璃熔窑上，可以大大减轻窑体重量，可减轻重量达55～68％。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料的生产方法：

（1）制备稻壳灰：

将稻壳在680℃充分焚烧后制得稻壳灰，用球磨机进行磨细，分别过150目和250目筛；

将150目细度的稻壳灰和250目细度的稻壳灰以质量比为1：0.5混合均匀；

（2）原料混合：

按照重量份，取20-25份稻壳灰，20份微孔莫来石轻质骨料，5-8份纯铝酸钙水泥，2份海泡石粉，3.5-5.5份云母粉，2份325目尖晶石细粉，5份500目尖晶石细粉，2-3份粒径为10μm鳞片石墨，0.5份粒径为20μm碳化硅，3份蓝晶石粉，0.1份六偏磷酸钠；

（3）制备：

按组成配方配料，加适量水搅拌均匀，然后浇注振动成型，经养护后在150℃条件下烘干，然后在隧道窑中高温二步烧结：

800℃处理20min；

然后升温至1900℃处理25-29min；

最后冷却，切割，打磨制得玻璃熔窑用轻质耐火材料。

本发明人意外地发现，结合特殊的配方（包括具体组分，比例和粒径）和工艺上的优化，经过大量的实验，意外发现了在特殊的配方和工艺下，可以得到性能大幅度提高的低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料。

本发明的有益之处在于：

本发明玻璃熔窑用轻质耐火材料具有导热系数小、轻量化、强度高、抗热震性好、耐火度高(＞1800℃)等优点。用本发明玻璃熔窑用轻质耐火材料代替普通的大型粘土砖材料用在玻璃熔窑上，可以大大减轻窑体重量，可减轻重量达55～68％。

具体实施方式

实施例1：

一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料的生产方法：

（1）制备稻壳灰：

将稻壳在680℃充分焚烧后制得稻壳灰，用球磨机进行磨细，分别过150目和250目筛；

将150目细度的稻壳灰和250目细度的稻壳灰以质量比为1：0.5混合均匀；

（2）原料混合：

按照重量份，取20份稻壳灰，20份微孔莫来石轻质骨料，8份纯铝酸钙水泥，2份海泡石粉，3.5份云母粉，2份325目尖晶石细粉，5份500目尖晶石细粉，3份粒径为10μm鳞片石墨，0.5份粒径为20μm碳化硅，3份蓝晶石粉，0.1份六偏磷酸钠；

（3）制备：

按组成配方配料，加适量水搅拌均匀，然后浇注振动成型，经养护后在150℃条件下烘干，然后在隧道窑中高温二步烧结：

800℃处理20min；

然后升温至1900℃处理25min；

最后冷却，切割，打磨制得玻璃熔窑用轻质耐火材料。

本实施例制得的玻璃熔窑用轻质耐火材料具有导热系数为0.59W/m•k(热面1000℃)、轻量化、强度高、1100℃-水冷抗热震次数大于8次，耐火度高(1800℃)等优点。

用本实施例制得的玻璃熔窑用轻质耐火材料代替普通的大型粘土砖材料用在玻璃熔窑上，可以大大减轻窑体重量，可减轻重量达68％。

实施例2：

一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料的生产方法：

（1）制备稻壳灰：

将稻壳在680℃充分焚烧后制得稻壳灰，用球磨机进行磨细，分别过150目和250目筛；

将150目细度的稻壳灰和250目细度的稻壳灰以质量比为1：0.5混合均匀；

（2）原料混合：

按照重量份，取20份稻壳灰，20份微孔莫来石轻质骨料，5份纯铝酸钙水泥，2份海泡石粉，5.5份云母粉，2份325目尖晶石细粉，5份500目尖晶石细粉，2份粒径为10μm鳞片石墨，0.5份粒径为20μm碳化硅，3份蓝晶石粉，0.1份六偏磷酸钠；

（3）制备：

按组成配方配料，加适量水搅拌均匀，然后浇注振动成型，经养护后在150℃条件下烘干，然后在隧道窑中高温二步烧结：

800℃处理20min；

然后升温至1900℃处理29min；

最后冷却，切割，打磨制得玻璃熔窑用轻质耐火材料。

本实施例制得的玻璃熔窑用轻质耐火材料具有导热系数为0.39W/m•k(热面1000℃)、轻量化、强度高、1100℃-水冷抗热震次数大于21次，耐火度高(1800℃)等优点。

用本实施例制得的玻璃熔窑用轻质耐火材料代替普通的大型粘土砖材料用在玻璃熔窑上，可以大大减轻窑体重量，可减轻重量达55％。

实施例3：

一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料的生产方法：

（1）制备稻壳灰：

将稻壳在680℃充分焚烧后制得稻壳灰，用球磨机进行磨细，分别过150目和250目筛；

将150目细度的稻壳灰和250目细度的稻壳灰以质量比为1：0.5混合均匀；

（2）原料混合：

按照重量份，取21份稻壳灰，20份微孔莫来石轻质骨料，7份纯铝酸钙水泥，2份海泡石粉，4.5份云母粉，2份325目尖晶石细粉，5份500目尖晶石细粉，3份粒径为10μm鳞片石墨，0.5份粒径为20μm碳化硅，3份蓝晶石粉，0.1份六偏磷酸钠；

（3）制备：

按组成配方配料，加适量水搅拌均匀，然后浇注振动成型，经养护后在150℃条件下烘干，然后在隧道窑中高温二步烧结：

800℃处理20min；

然后升温至1900℃处理26min；

最后冷却，切割，打磨制得玻璃熔窑用轻质耐火材料。

本实施例制得的玻璃熔窑用轻质耐火材料具有导热系数为0.41W/m•k(热面1000℃)、轻量化、强度高、1100℃-水冷抗热震次数大于10次，耐火度高(1800℃)等优点。

用本实施例制得的玻璃熔窑用轻质耐火材料代替普通的大型粘土砖材料用在玻璃熔窑上，可以大大减轻窑体重量，可减轻重量达67％。

实施例4：

一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料的生产方法：

（1）制备稻壳灰：

将稻壳在680℃充分焚烧后制得稻壳灰，用球磨机进行磨细，分别过150目和250目筛；

将150目细度的稻壳灰和250目细度的稻壳灰以质量比为1：0.5混合均匀；

（2）原料混合：

按照重量份，取24份稻壳灰，20份微孔莫来石轻质骨料，6份纯铝酸钙水泥，2份海泡石粉，3.8份云母粉，2份325目尖晶石细粉，5份500目尖晶石细粉，2份粒径为10μm鳞片石墨，0.5份粒径为20μm碳化硅，3份蓝晶石粉，0.1份六偏磷酸钠；

（3）制备：

按组成配方配料，加适量水搅拌均匀，然后浇注振动成型，经养护后在150℃条件下烘干，然后在隧道窑中高温二步烧结：

800℃处理20min；

然后升温至1900℃处理28min；

最后冷却，切割，打磨制得玻璃熔窑用轻质耐火材料。

本实施例制得的玻璃熔窑用轻质耐火材料具有导热系数为0.55W/m•k(热面1000℃)、轻量化、强度高、1100℃-水冷抗热震次数大于19次，耐火度高(1800℃)等优点。

用本实施例制得的玻璃熔窑用轻质耐火材料代替普通的大型粘土砖材料用在玻璃熔窑上，可以大大减轻窑体重量，可减轻重量达58％。

实施例5：

一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料的生产方法：

（1）制备稻壳灰：

将稻壳在680℃充分焚烧后制得稻壳灰，用球磨机进行磨细，分别过150目和250目筛；

将150目细度的稻壳灰和250目细度的稻壳灰以质量比为1：0.5混合均匀；

（2）原料混合：

按照重量份，取22份稻壳灰，20份微孔莫来石轻质骨料，8份纯铝酸钙水泥，2份海泡石粉，5.1份云母粉，2份325目尖晶石细粉，5份500目尖晶石细粉，3份粒径为10μm鳞片石墨，0.5份粒径为20μm碳化硅，3份蓝晶石粉，0.1份六偏磷酸钠；

（3）制备：

按组成配方配料，加适量水搅拌均匀，然后浇注振动成型，经养护后在150℃条件下烘干，然后在隧道窑中高温二步烧结：

800℃处理20min；

然后升温至1900℃处理27min；

最后冷却，切割，打磨制得玻璃熔窑用轻质耐火材料。

本实施例制得的玻璃熔窑用轻质耐火材料具有导热系数为0.45W/m•k(热面1000℃)、轻量化、强度高、1100℃-水冷抗热震次数大于13次，耐火度高(1800℃)等优点。

用本实施例制得的玻璃熔窑用轻质耐火材料代替普通的大型粘土砖材料用在玻璃熔窑上，可以大大减轻窑体重量，可减轻重量达60％。

实施例6 对比实验：

玻璃熔窑用轻质耐火材料的生产方法：

（1）制备稻壳灰：

将稻壳在680℃充分焚烧后制得稻壳灰，用球磨机进行磨细，过150目筛；

（2）原料混合：

按照重量份，取36份稻壳灰，20份微孔莫来石轻质骨料，10份纯铝酸钙水泥，2份海泡石粉，2份云母粉，7份325目尖晶石细粉， 2份粒径为10μm鳞片石墨，0.5份粒径为20μm碳化硅，3份蓝晶石粉，0.1份六偏磷酸钠；

（3）制备：

按组成配方配料，加适量水搅拌均匀，然后浇注振动成型，经养护后在150℃条件下烘干，然后在隧道窑中高温一步烧结，最后冷却，切割，打磨制得玻璃熔窑用轻质耐火材料。

本实施例制得的玻璃熔窑用轻质耐火材料具有导热系数为0.88W/m•k(热面1000℃)、轻量化、强度高、1100℃-水冷抗热震次数小于5次，耐火度高(1600℃)等优点。

用本实施例制得的玻璃熔窑用轻质耐火材料代替普通的大型粘土砖材料用在玻璃熔窑上，可以大大减轻窑体重量，可减轻重量达38％。

由此可见，本发明提供了一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料，其性能得到了大幅度的提高，本发明玻璃熔窑用轻质耐火材料具有导热系数小、轻量化、强度高、抗热震性好、耐火度高(＞1800℃)等优点。用本发明玻璃熔窑用轻质耐火材料代替普通的大型粘土砖材料用在玻璃熔窑上，可以大大减轻窑体重量，可减轻重量达63％。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料的生产方法，其特征在于，步骤如下：

（1）制备稻壳灰：

将稻壳在680℃充分焚烧后制得稻壳灰，用球磨机进行磨细，分别过150目和250目筛；

将150目细度的稻壳灰和250目细度的稻壳灰以质量比为1：0.5混合均匀；

（2）原料混合：

按照重量份，取20-25份稻壳灰，20份微孔莫来石轻质骨料，5-8份纯铝酸钙水泥，2份海泡石粉，3.5-5.5份云母粉，2份325目尖晶石细粉，5份500目尖晶石细粉，2-3份粒径为10μm鳞片石墨，0.5份粒径为20μm碳化硅，3份蓝晶石粉，0.1份六偏磷酸钠；

（3）制备：

按组成配方配料，加适量水搅拌均匀，然后浇注振动成型，经养护后在150℃条件下烘干，然后在隧道窑中高温二步烧结，最后冷却，切割，打磨制得玻璃熔窑用轻质耐火材料；

在隧道窑中高温二步烧结：

800℃处理20min；

然后升温至1900℃处理25-29min。

2.权利要求1所述的生产方法生产得到的低导热的玻璃熔窑用轻质耐火材料。